利索能及
我要发布
收藏
专利号: 202011470297X
申请人: 云帆(镇江)新能源材料有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-09-12
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种用于锂离子电池的硅氧化物/碳微球复合负极材料的制备方法,所述的硅氧化物/碳微球复合负极材料为核‑壳结构,其直径为100~300nm,且内核硅氧化物与碳壳之间具有距离为15~45nm的空隙,内核硅氧化物的直径为30~150nm,碳壳的厚度为20~30nm,按质量百分数计,硅为15~40%,氧为13~21%,碳为45~70%;其特征在于,所述制备方法具体包括以下步骤:(1)将氨的含量为25~28%的氨水、去离子水和乙醇按体积比0.5~0.8:1:1.5~3的混合溶液,按照体积比1:1加入到浓度为0.05~0.1g/L的硅烷乙醇溶液中,搅拌2~5小时,得到溶液A;

(2)将间苯二酚和甲醛加入到步骤(1)所得溶液A中,搅拌24~36小时,间苯二酚在A中的浓度为6.25~17.5g/L,所述的间苯二酚与甲醛的质量比为2~3:1;然后转入到高压反应釜中,在90~110℃保持20~30小时;然后自然冷却到室温后,离心分离,将所得产物用乙醇和去离子水先后洗涤2~3次,再在70~90℃条件下真空干燥20~30小时,得到产物B;

(3)将步骤(2)所得产物B置于管式炉中,向管式炉中通入氮气或氩气或任意比例的氮氩混合气体,在气氛保护下以2~5℃/min的速率升温到800~1100℃,保持3~5小时,之后自然冷却至室温,得到产物C;

(4)将步骤(3)所得产物C置于氢氧化钠溶液中,室温下搅拌反应5~20小时,然后将沉淀物用乙醇和去离子水先后洗涤2~3次,直至滤液为中性,再在70~90℃条件下真空干燥

24~36小时,得到产物D;

(5)将步骤(4)所得产物D与还原剂按照质量比3~5:1混合均匀后,置于管式炉中,并向管式炉中通入氮气或氩气或任意比例的氮氩混合气体,在气氛保护下以2~5℃/min的速率升温到700~800℃并保持3~5小时,之后自然冷却至室温,得到产物E;

(6)将步骤(5)所得产物E与稀盐酸溶液充分混合搅拌,反应24小时,然后用乙醇和去离子水先后洗涤2~3次,直至滤液为中性,再在70~90℃条件下真空干燥24~36小时,得到最终产物硅氧化物/碳微球复合负极材料。

2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的硅氧化物/碳微球复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述硅烷是四(2‑甲氧基乙氧基)硅烷、四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷中的一种或任意质量比的多种混合物。

3.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的硅氧化物/碳微球复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述刻蚀溶液为氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液中的一种或任意质量比的多种混合物,或氢氟酸溶液。

4.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的硅氧化物/碳微球复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述还原剂为铝,镁,钠,钾金属粉末中的一种或任意质量比的多种混合物。

5.一种根据权利要求1‑4任一项所述的用于锂离子电池的硅氧化物/碳微球复合负极材料的制备方法制得的用于锂离子电池的硅氧化物/碳微球复合负极材料。